[发明专利]一种泥质巷道锚固钻孔设备及巷道锚固方法

说明书

本发明公开的一种泥质巷道锚固钻孔设备及巷道锚固方法，涉及泥质巷道锚固技术领域。该设备包括钻机、高聚非极性冲孔液以及冲孔液循环利用装置；冲孔液循环利用装置包括集液装置、过滤装置与增压装置；集液装置包括孔口遮罩、混合浆液导管以及集液箱；过滤装置包括过滤筛和冲孔液箱；增压装置包括用于泵送冲孔液箱内冲孔液至钻机的增压泵。本发明采用高聚非极性材料作为锚固工艺中的冲孔液，避免了钻孔过程中水这一因素对泥质围岩的弱化作用；且该冲孔液在钻孔施工过程中不仅起到冲出破碎岩屑的作用，还可以侵入孔壁内部相当一定范围，形成非极性保护层，抵抗水源对锚固结构的侵入弱化，提升泥质围岩疏水性的同时有利于保障其锚固结构的长期稳定。

技术领域

本发明涉及泥质巷道锚固技术领域，具体涉及一种泥质巷道锚固钻孔设备及巷道锚固方法。

背景技术

泥质弱胶结岩体在我国各个矿区分布广泛，泥质弱胶结岩体的稳定性受水这一因素影响极为明显。锚杆(索)支护技术的广泛应用在很大程度上提高了相关地下工程的稳定性，但是在泥质弱胶结岩体赋存环境下，锚杆(索)支护系统锚固效果不佳，极易失效。这主要是因为无论在自然地质环境下，或是目前的施工过程中，水的存在与使用不可避免，水与泥质弱胶结岩体接触相互作用后，会导致泥化、弱化等问题，极大程度上影响围岩的稳定性。传统锚杆(索)施工工艺，钻孔过程中，常用水作冲孔液，造成水与泥质弱胶结岩体的直接接触，扰动了泥质弱胶结岩体干燥环境下的稳定状态，潮湿、疏松的钻孔壁，影响锚杆(索)的施工质量，并且伴随时间效应，影响锚固单体的稳定性，从而危及整个锚固结构，严重影响工程质量，对人员的生命安全保障有极大隐患。

此外，由于泥质巷道锚固效果不佳，需要附加其它如支柱、钢梁、钢带等支护组件进行控制，不仅增加了施工周期，也提高了成本投入，耗费时间人力与物力。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种泥质巷道锚固钻孔设备及巷道锚固方法，该工艺对传统钻孔设备进行改良，使其适应以高聚非极性材料作为冲孔液的施工要求，可避免了施工过程中水对锚固作业的影响，同时改良了泥质围岩中关键矿物组分的亲水性，保证了锚固质量和支护强度，减少了其他被动支护组件的使用，提高施工效率的同时减少了材料投入和工程修复的人工投入，节约大量工程资本。

根据本发明的目的提出的一种泥质巷道锚固钻孔设备，包括钻机和冲孔液，所述冲孔液为高聚非极性冲孔液；所述设备还包括冲孔液循环利用装置，所述冲孔液循环利用装置包括集液装置、过滤装置与增压装置；所述集液装置包括孔口遮罩、混合浆液导管以及集液箱；所述孔口遮罩嵌套于钻机钢钎外，紧贴孔口设置；所述混合浆液导管连接孔口遮罩与集液箱；所述过滤装置包括过滤筛和冲孔液箱；所述过滤筛可拆卸固定安装于集液箱和冲孔液箱之间，以过滤集液箱内冲孔液；所述冲孔液箱用于盛装过滤后的冲孔液；所述增压装置包括增压泵，所述增压泵与冲孔液箱之间通过单向阀连接，用于泵送冲孔液至钻机。

优选的，所述集液箱底部呈漏斗状，设置有排渣口。

优选的，所述过滤筛为液压油滤芯。

优选的，所述冲孔液箱顶部设有用于补充冲孔液的注液孔，底部设有用于排出冲孔液的泄液口。

优选的，所述增压装置还包括用于监测增压泵泵送压力的压力传感器以及与压力传感器电连接获取压力信息以控制增压泵泵送压力的控制表盘。

本发明另外公开的一种使用上述泥质巷道锚固钻孔设备进行巷道锚固的方法，包括以下步骤：

步骤一：设备检查；

检查工作管路、动力阀门、冲孔液阀门、压力传感器、控制表盘，确保其处于正常工作状态。

步骤二：架设钻孔设备；

根据所需钻孔要求架设凿岩机，调整钢钎方向，调整孔口遮罩边缘，使其与壁面贴合。

步骤三：开机钻孔；